RY Rakennettu Ympäristö 3/19 4140 RY Rakennettu Ympäristö 3/19

kunnosta. Julkisivuissa esiintyi vaurioita ja vesikatolla sulava lumi jäätyi valtaviksi jääpuikoiksi räystäälle ja konesalin edessä olevien aurinkolippojen päälle. Ra-kennus ei ole suojeltu, mutta sen arvot olivat omista-jalle niin selvät, että kuntotutkimuksiin, suunnitteluun ja korjaustöihin päätettiin varata riittävät resurssit.

Ongelmat eivät olleet pelkästään tiili- ja betoni-rakenteiden vaurioitumisesta johtuvia vaan koko rakennuksen rakennusfysikaalinen kunto ja toimin-ta oli otettava kuntotutkimuksissa ja korjaussuun-nittelussa huomioon.

Pääsuunnittelijaksi valittiin Erat Arkkitehdit ja kuntotutkimuksiin sekä rakennesuunnittelijaksi va-littiin Insinööritoimisto Lauri Mehto Oy. Kaikki vai-heet esiteltiin ja hyväksytettiin Museovirastossa, Al-var Aalto -säätiössä sekä tietenkin Lieksan kaupun-gin rakennusvalvonnassa.

Vanhan vesivoimalaitoksen korjausVoimalalaitoksen korjaustyötä voi verrata musiikki-instrumentin korjaami-seen. Jokainen niistä soi vähän eri tavalla. Lieksankosken vesivoimalaitos laitettiin vireeseen muun muassa laserkeilauksen ja 3D-mallinnuksen avulla.

L ieksan Sähkö Oy perustettiin Puuteollisuutta varten vuonna 1918. Voimalaitoksen turbiini sai höyrynsä puun poltolla. Lieksan teollistu-minen tarvitsi kuitenkin lisää sähkövoimaa,

joten Lieksankoskeen päätettiin rakentaa uusi mo-derni vesivoimalaitos. Sen suunnittelijaksi valittiin mm. teollisuus- ja tuotantorakennuksista tunnettu arkkitehti Alvar Aalto. Voimalaitos valmistui 1960 ja sen itäpuolelle joen yläjuoksulle Pankakoskelle val-mistui myös Aallon suunnittelema voimalaitos vuon-na 1964. Hurjamaineinen Pankakoski, joka on mai-nittu jo Kalevalan kertomuksissa, valjastettiin myös Lieksan teollisuuden tarpeisiin.

Voimalaitosrakennuksen kuntoLieksankosken voimalaitoksen nykyinen omistaja Ke-mijoki Oy alkoi viime vuosina huolestua rakennuksen

SEBASTIAN LÖNNQVIST JA SIMO-PEKKA VALTONEN

Hankesuunnittelu kohteella (Big Room -työskentely)Koska voimalan omistaja tulee Rovaniemeltä, kun-totutkija Tampereelta ja suunnittelijat Kuopiosta ja Helsingistä, joista kaikilla on 2–7 tunnin ajomatka Pielisjärven taakse, päätettiin, että heti aivan alussa ensimmäisen kahden päivän aikana kaikki projek-tiin osallistuvat ovat läsnä kohteella. Katselmuskier-rokset, kuntotutkimukset ja ensimmäiset suunnitte-lukokoukset pidettiin tämän kahden päivän kenttä-leirin aikana.

Arkkitehti pääsi kuntotutkijan kanssa nostoko-riautolla katselmoimaan julkisivua, räystäitä sekä betonisia aurinkolippoja lähietäisyydeltä. Kunto-tutkija sai kommentteja suoraan arkkitehdilta. Ra-kennesuunnittelija ja kuntotutkija kohdensivat yh-dessä tutkimuksen näytteenottoa ja mittauspisteitä. Suunnittelijat saivat kuulla käyttäjän ja kiinteistön omistajan mielipiteet ongelmista. Tiedon vaihto ja projektin ohjautuminen oli todella tehokasta nor-maaliin prosessiin verrattuna.

Välillä ryhmät jakautuivat omiin katselmuksiin, selvityksiinsä ja palavereihin. Ajoittain koko ryhmä kokoontui yhteen tekemään päätöksiä, joita myös välittömästi syntyi koska korjauksen maksaja oli paikalla. Sattumalta kuntotutkijan tilaama paikal-linen nosturikuljettaja oli rakennesuunnittelijalle tuttu rappausurakoitsija, jonka kommentit tiilijulki-sivun ja rappausten vaurioista olivat erittäin arvok-

kaita. Kuntotutkija teki rappausten ja betonipinto-jen vanhojen maalien tartuntavetokokeet heti pai-kan päällä, joten suunnitteluryhmä sai välittömästi tietoa korjausvaihtoehtojen suunnasta.

Koska rakennuksen omistaja, käyttäjät, talotek-niikan suunnittelijat, kuntotutkijat, rakennesuun-nittelijat sekä arkkitehdit olivat yhtä aikaa paikalla, saatiin heti yhteinen näkemys miten projekti vie-dään eteenpäin. Hankesuunnitelma valmistui kah-den ensimmäisen päivän aikana ja kuntotutkimuk-sen laboratoriokokeet tarkensivat asiaa vielä suun-nittelun aikana.

Käytännöllisyydestä johtuva työskentelytapa al-koi muistuttaa sattumalta amerikkalaista Big Room -työskentelyä, jossa kaikki osapuolet ovat läsnä suunnittelukokouksissa.

Rakennuksen mallintaminenLieksankosken voimalarakennus on arkkitehtuuril-taan jäntevä mutta tasapainoinen, monimuotoinen ja rakenteellisesti mielenkiintoinen kokonaisuus. Voimala on arvokas esimerkki Alvar Aallon teolli-suusarkkitehtuurista. Rakennuksen alkuperäisyys on hyvin säilynyt.

Suunnitteluryhmälle oli alusta lähtien itsestään selvää että rakennus ja sen lähiympäristö on laser-keilattava ja siitä laadittava 3D-malli heti hankkeen alussa. Rakennuksen nykytilanteen käsittämiseen ja tarkkojen korjaussuunnitelmien laatimiseen 3D-

Lieksankosken voimalaitoksen julkisivu alajuoksulle päin. Korjaussuunnittelun kaikki osapuolet ovat paikalla kartoittamassa lähtötietoja.

Kuv

a: K

ivi K

elle

r

Julkisivun tutkimusta yläjuoksun puolelta. Kuvassa nosturin kuljettaja Harri Honkanen ja kuntotutkija Petri Niemelä.

Kuv

a: K

ivi K

elle

r

RY Rakennettu Ympäristö 3/19 4342 RY Rakennettu Ympäristö 3/19

malli on ehdottoman hyvä työväline. Rakennuksen ymmärtäminen vaatii sen tarkastelua paikan pääl-lä riittävän pitkän ajan, johon aina ei ole mahdolli-suutta, mutta malli antaa mahdollisuuden tarkastel-la rakennusta paljon syvällisemmin kuin 2-tasopii-rustuksien avulla.

Korjausrakentamiselle on tyypillistä se että tar-katkin alkuperäissuunnitelmat saattavat poiketa to-teutuksesta ja lähes aina rakennusta on muutettu sen valmistumisen jälkeen ilman että muutoksista olisi laadittu tarkkoja ajantasapiirustuksia.

Mallin laatiminen oli oleellista useasta syystä. Kohde sijaitsee etäällä, jolloin suunnittelua ja työ-maa-aikaista tarkastelua voidaan suorittaa mallia tarkastelemalla eri osapuolten välillä sähköisesti, käymättä samanaikaisesti paikalla. Lieksankosken voimalarakennus on geometrialtaan monimuotoi-nen ja mm. turbiinikammioiden osalta geometria on jopa monimutkainen, jolloin suunnitelmien ku-vaaminen ainoastaan selostuksen tai 2-tasopiirus-tuksien avulla olisi epäselvää ja hankalaa.

Vastaavasti hanke laajeni korjaustöiden osalta osittain käsittämään alueita joille ei alun perin ol-lut tarkoitus kohdistaa toimenpiteitä ja joista ei olisi ollut riittävää lähtöaineistoa. Nyt koko rakennus oli mallinnettu siinä laajuudessa että lähtötieto oli heti käsillä eikä Lieksaan tarvinnut lähteä lumipyryssä ajamaan ottamaan tarkemittoja.

Rakennuksen ja sen lähiympäristön malli palve-lee myös rakennuksen ylläpitoa sekä muita pieniä mahdollisia korjaus- ja muutostoimenpiteitä.

Mallista tuli sitä paitsi hieno esitys. Rakennukses-ta saa leikkauksia ja näkymiä osista joita kukaan ei ole aiemmin nähnyt. Kemijoki Oy luovuttikin katse-lumallin Alvar Aalto -säätiön käyttöön, säätiön netti-sivuilla julkaistavaksi. Mallilla voi olla yllättävääkin hyötyä myös Alvar Aallon arkkitehtuurin tutkijoille. 3D-malli on edustaakin tämän hetken dokumentaa-tiota nykyisestä tilanteesta. Mallin ja kohdevaloku-

vien avulla laadittiin Museovirastolle loppuraportti hankkeen toteutuksesta ja sen vaiheista.

Rakennusfysikaaliset ongelmatVoimalan omistaja oli jo henkisesti varautunut sii-hen, että rakennuksen arvokas kuparipeltinen vesi-katto on uusittava vesi- ja lämpövuotojen takia. Tar-kempien katselmuskierrosten aikana havaittiin kui-tenkin, että kuparikatto on pienillä korjauksilla säi-lytettävillä. Konesalin laitteet luovuttavat valtavan määrän hukkalämpöä, joka painovoimaisesti nousee salin yläosiin. Yläpohjassa on teräksisten pääpalkki-en päällä betonielementtilaatat, joiden saumat eivät ole ilmatiiviitä.

Ongelma oli pikemmin konesalin hukkalämmön kulkeutuminen ilmavuotoina yläpohjarakenteisiin eikä peltikaton tuuletus toiminut kunnolla.

Yläpohjassa on 60-luvun tyyliin melko heikko lämmöneristys, jota ei käytännössä voida parantaa vesikattoa purkamatta ja korottamatta. Ratkaisu oli kuitenkin yksinkertainen (ja tätä juttua kirjoittaessa voidaan jo todeta yhden talven kokemuksella, että myös toimiva).

Melko hyväkuntoinen vanha kuparikatto pää-tettiin säilyttää ja kunnostaa. Konesalin katon ele-menttisaumat kitattiin ja avonaiset liitokset tiivis-tettiin. Räystään tuuletusraot avattiin suuremmiksi, jolloin peltikatto saatiin tuuletettuna pidettyä kyl-mänä, eikä lumi enää sulanut katolla.

Talotekniikalla varauduttiin myös koneellisesti pyörittämään salin yläosan ilmaa rakennuksen ala-osiin, jolloin hukkalämpö voidaan käyttää raken-nuksen muuhun lämmitykseen.

Erikoinen havainto kuntotutkimuksen kattokier-roksella oli, että kuparikatossa oli kauttaaltaan pyö-reitä painaumia. Lieksassa syntynyt nosturikuski osasi heti kertoa, että Pielisen päältä nousee jos-kus erittäin voimakas ukkosmyrsky, joka sinko-aa kananmunan kokoisia rakeita kaupunkiin. Näi-

tä painaumia on kuulemma muissakin katoissa. Big Room -työskentelyä tämäkin. Tämä samainen nosturikuski Harri Honkanen hyötyi myös kohtee-seen perehtymisestä, sillä hänen rakennusliikkeen-sä voitti toteutusvaiheessa tämän korjauskohteen 1 100 000 euron urakkakilpailun.

KuntotutkimuksetTiilijulkisivuista tehtyjen vetokokeiden perusteella vanha slammaus oli paikoitellen irti alustasta. Rap-paus oli muutenkin erittäin heikkoa ja sen pystyi puukolla kuorimaan irti. Poltetun punatiilen päälle tehty rappaus päätettiin kokonaan uusia. Slammauk-sen pinta oli mielenkiintoisesti ristiin harjattu kuvio, jonka rappari sai hyvin toistettua mallityössä uuteen pintaan. Rappausten koepoistot ja uusintarappauk-set tehtiin koekenttinä ennen suunnittelun valmis-tumista ja urakkakilpailua. Myös mallitöistä tehtiin vetokokeita, joilla varmistettiin tartunta. Mallit oli-vat yhden talven yli kovassa kosteus- ja pakkasrasi-tuksessa voimalan ympärillä pyörivässä vesisumus-sa. Osa vanhoista poltetuista punatiilistä oli erittäin sileitä, tavallaan poltossa hieman lasittuneita, joten tartunnan kanssa on jo alusta saakka ollut ongelmia.

Rakennuksen betonirunko on katselmusten mu-kaan erittäin hyväkuntoinen. Turbiinitasossa ei ol-lut kuormituksen aiheuttamia halkeamia. Sisäosien kaiteissa ja ovissa on Alvar Aallon arvokohteista tut-tuja yksityiskohtia, käsijohteita ja messinkivetimiä, jotka sopivat ilmeisen hyvin myös voimalaitokseen. Ensimmäisten kenttätutkimuspäivien aikana teh-tiin myös sisäosien ja julkisivujen haitta-ainetutki-mukset.

Vuonna 2019 huoltotöiden yhteydessä tutkittiin tyhjennetyn turbiinitunnelin kunto. Tunneli spiraa-leineen on erittäin monimuotoinen, joten se laser-keilattiin ja siitä laadittiin 3D-malli, johon havain-not kirjattiin. Betonista poratuilla näytteillä var-mistuttiin, että betonin kunto on hyvä, ei esiinny alkalikiviainesreaktiota ja halkeamat ovat betonin kuivumiskutistuman aiheuttamia. Eli rakenteellisia halkeamia ei esiintynyt ja näkyvät halkeamat voitiin tiivistää polyuretaani-injektoinnilla.

Salin korkeaa ikkunaseinää etelän suuntaan var-jostavat teräsbetoniset aurinkosäleiköt huolestutti-vat ennen tarkempia tutkimuksia. Hoikista betoni- profiileista ja terästen pienistä peitesyvyyksistä huo-limatta rakenteet olivat ikäisekseen erittäin hyvässä kunnossa. Pakkasrapautumaa ei esiintynyt eikä te-rästen korroosio ollut edennyt liian pitkälle.

Korjauksessa pyrittiin vähentämään säleikköjen yläpinnan kosteusrasitusta. Korjaus oli pääosin ke-vyttä laastipaikkausta ja pintojen maalausta.

Arkkitehdin ja rakennesuunnittelijan pohdintaa korjausrakentamisestaOn oikeastaan ihme, että Lieksankosken voimala on niin hyvässä kunnossa kuin se nyt on järkyttävän suu-

ren vesimäärän lävistäessä 60-vuotiaan rakennuksen päivästä ja vuodesta toiseen, säästä ja vuodenajoista riippumatta.

Voimalan korjaustyö on aina erityinen tehtävä. Jokainen rakennus on kuin musiikki-instrumentti, joka soi omalla tavallaan. Tätä ääntä on syytä kuun-nella ja ymmärtää. Säröääniä on kuultava ja ne pois-tamalla soitin soi taas puhtaasti. Työryhmämme, ra-kentajat ja suunnittelijat, kokivat tämän hankkeem-me yhteydessä.

Mikä onkaan ekologisempi rakennus kuin vanha vesivoimala? Vanhan rakennuksen korjaus ja säilyt-täminen on lähes aina ekologisempaa kuin sen pur-kaminen ja uuden rakentaminen, saati se, että ra-kennus vielä tuottaa puhdasta energiaa vuosikym-menien ajan.

Rakennuksen säilymiseen on vaikuttanut myös tarkoituksellinen lämmöntuhlaus, joka on pitänyt paikat kuivina eikä liika kosteus ole rapauttanut ra-kenteita.

Olisi mielenkiintoista laskea Lieksankosken hii-lijalanjälki. Se on säästänyt aikamoisen vuoren hiil-tä. ■

Arkkitehti SAFA Sebastian Lönnqvist. Toimitusjohtaja. Erat Arkkitehdit Oy. Diplomi-insinööri Simo-Pekka Valtonen. Toimitusjohtaja. Insinööritoimisto Lauri Mehto Oy. Sebastian Lönnqvist on toiminut kohteen arkkitehtina ja Simo-Pekka Valtonen rakennesuunnittelijana.

Arkkitehti Sebastian Lönnqvist ja Kemijoki Oy:n edustaja Jari Kivelä tutkimassa vanhoja suunnitelmia.

Rakennesuunnittelija Simo-Pekka Valtonen ja arkkitehti Kivi Keller neuvottelevat kuntotutkimuksen seuraavasta vaiheesta.

Kuv

a: S

ebas

tian

Lönn

qvis

t

Kuv

a: K

ivi K

elle

r